TIFPA - INFN TIFPA - ACTIVITY REPORT 2015-16 pugno/news/TIFPA.pdf · in radiobiologia, fisica dei protoni e simulazio- and Microsystems (CMM) of FBK (clean rooms ne della radiazione

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  • 2015 16

    ACTIVITY REPORT

    TIF

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    IVIT

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    EP

    OR

    T 2

    015

    -16

    A collaborative centre for translational physics research

    c/o Dipartimento di FisicaUniversit di TrentoVia Sommarive, 1438123 Povo (Trento), Italytelefono: +39 0461 281500fax: +39 0461 282000email: segreteria@lists.tifpa.infn.itwww.tifpa.infn.it

    TIFPA - INFN

  • TIFPAActivity Report 2015-16

    Trento Institute for Fundamental Physics and Applications

  • Typeset in the Bitstream Charter typeface using the LATEX2 document formatting system andmarkuplanguage

    Editor: Piero Spinnato (TIFPA)Cover and overall graphics design: Francesca Cuicchio (Ufficio Comunicazione INFN, Rome)Translations of monolingual addresses: Marco Durante, Giuliana Pellizzari, Piero Spinnato (TIFPA)

    Cover image: foreground LISA Technology Package, the technological core of LISA Pathfindermission (see p. 38 for details); background representation of a gravitational waveform producedby a compact object binary coalescing into a black hole.

    Credits: foreground cover image and p. 66, ESA/ATGmedialab; background cover image, W. Kastaun,(University of Trento and TIFPA); p. 36, NASA; p. 42, APSS; pp. 48 and 110, FBK; p. 58, ATLAS col-laboration; p. 84, F. Guatieri (University of Trento and TIFPA); p. 134, picture by C. La Tessa; p. 152,picture by G. Froner.

    First print, January 2017

    Printed and bound at Rotooffset Paganella, Trentowww.rotooffset.it

  • Contents

    Foreword 1

    Institutional Addresses 3

    Virtual Labs 35

    Space Research 37

    Medical Technologies 43

    Sensors and Detectors 49

    Virtual Labs References 55

    INFN Experiments 57

    Particle Physics 59

    ATLAS 61

    RD-FASE2 63

    Astroparticle Physics 67

    AMS-02 69

    DarkSide 71

    FISH 73

    HUMOR 75

    LIMADOU 77

    LISA Pathfinder 79

    Virgo 81

    iii

  • Nuclear Physics 85

    AEgIS 87

    Activities starting in 2017 89FOOT 89

    Theoretical Physics 91

    BELL 93

    BIOPHYS 95

    FBS 97

    FLAG 99

    LISC 101

    MANYBODY 103

    NINPHA 105

    TEONGRAV 107

    Activities starting in 2017 109NEMESYS 109

    Technological Research 111

    APiX2 113

    ARDESIA 115

    GBTD 117

    NADIR 119

    New Reflections 121

    PixFEL 123

    Redsox2 125

    SEED 127

    SICILIA 129

    Activities starting in 2017 131AXIAL 131CHNET_IMAGING 131HIBRAD 132

    iv

  • MoVe-IT 132

    Proton Beam-based R&D 135

    Irradiation campaigns for ALICE TOF 137

    ALTEA: Anomalous Long Term Effects on Astronauts 139

    Limadou Silicon Detector and Beam Test 141

    Prima-RDH 143

    QBeRT 145

    ROSSINI 2 147

    SHIELD 149

    TIFPA Services 153

    Administration 155

    Technical Services 157

    TIFPA Publications 161

    Seminars 181

    Events 193

    v

  • Foreword

    Marco Durante

    Direttore,TIFPA

    E per me un grande piacere presentarvi With great pleasure, I wish to introduce youquesto primo rapporto di attivit del Trento In- the first activity report of the Trento Institute forstitute for Fundamental Physics and Applica- Fundamental Physics and Applications (TIFPA),tions (TIFPA), un centro nazionale dellIstituto a National research center of the National Insti-Nazionale di Fisica Nucleare (INFN). Ho avuto tute for Nuclear Physics (INFN). I had the privi-lonore di dirigere il TIFPA dal 1 Aprile 2015, e lege to serve as TIFPA Director since April 2015,questa la prima occasione per presentare lat- and this is the first chance to present the sci-tivit scientifica del centro. E quindi un mo- entific activity of the center. It is therefore anmento importante, il primo biglietto da visi- important milestone, the first business card forta di quello che si pu considerare un esperi- a very innovative experiment, both in Italy andmento molto innovativo, sia per lItalia che per Europe.lEuropa. TIFPA is not a new INFN section division,

    Il TIFPA non infatti una nuova sezione in addition to the 20 already distributed onINFN, che si aggiungerebbe alle 20 gi presen- the territory. TIFPA has indeed a different goalti sul territorio. Il TIFPA ha infatti un obiettivo and a precise mandate, which is to be the Ital-diverso ed un mandato preciso, che quello di ian applied nuclear physics center, an insti-essere un centro di fisica nucleare applicata, un tute for translational research and technolog-polo per la ricerca traslazionale ed il trasferimen- ical transfer, especially toward three sectors:to tecnologico, soprattutto verso tre settori: lo space, medicine, and sensors. On the otherspazio, la medicina ed i sensori. Daltra parte, il hand, TIFPA is not a National Laboratory ei-TIFPA non neanche un Laboratorio Nazionale ther, such as the other 4 that INFN has in ItalyINFN, che si aggiungerebbe ai 4 in attivit (Fra- (Frascati, Gran Sasso, Legnaro and Catania).scati, Gran Sasso, Legnaro e Catania). Infatti, In fact, TIFPA is based on cooperation withesso si fonda sulla cooperazione con tre partner three institutes in the Trentino Region: Trentotrentini: lUniversit di Trento (UNITN), la Fon- University (UNITN), Bruno Kessler Foundation,dazione Bruno Kessler (FBK) e lAgenzia Provin- and the Healthcare Agency (APSS). The mainciale per I Servizi Sanitari (APSS). Le principali scientific infrastructures used by TIFPA do notinfrastrutture scientifico-tecnologiche che ren- belong to INFN, but to the protontherapy centerdono possibile la ricerca del TIFPA non appar- of APSS (the experimental room for research intengono a INFN ma al centro di protonterapia radiobiology, proton physics, and cosmic radi-di APSS (con la sala sperimentale per ricerca ation simulation) and the Center for Materialsin radiobiologia, fisica dei protoni e simulazio- and Microsystems (CMM) of FBK (clean roomsne della radiazione cosmica) ed al Centro Ma- for production and test of detectors). Imple-teriali e Microsistemi (CMM) di FBK (le came- menting agreements of the MoU with UNITNra pulite per la produzione e test di rivelatori). are not limited to the Department of Physics,Gli accordi attuativi del MoU con UNITN non as typical in other INFN divisions, but are ex-

    1

  • TIFPA Activity Report 2015-16

    riguardano solo il Dipartimento di Fisica, come tended to the Departments of Industrial Engi-tipico per le altre sezioni INFN, ma si estendono neering (DII) and Biology (CIBIO).ai Dipartimenti di Ingegneria Industriale (DII) e TIFPA is therefore one of a kind, an experi-di Biologia (CIBIO). ment for a federation of research, academy and

    Il TIFPA quindi altro, un esperimento di medical institutions unique in Europe. The taskfederazione di enti di ricerca, formazione e cura is to concentrate on applied sciences, and tounico in Europa. Il mandato quello di lavo- cover the full path from fundamental researchrare sulle applicazioni, e di coprire il percorso to knowledge transfer on the territory. In read-dalla ricerca fondamentale fino al trasferimen- ing this report, you will appreciate the extentto tecnologico sul territorio. Nel leggere questo of the research and of the scientific results ofrapporto di attivit, scoprirete lampiezza della the center. In addition to the INFN experi-ricerca e la portata dei risultati del centro. Oltre ments, which have been approved in all 5 Na-agli esperimenti INFN, che sono stati approva- tional INFN committees, TIFPA has 3 virtualti in tutte e 5 le commissioni nazionali INFN, laboratories (space, medical physics, and detec-il TIFPA ha tre laboratori virtuali (spazio, fisi- tors) which correspond to the 3 main applica-ca medica e rivelatori), che corrispondono ai tion lines. In the papers you will find the mosttre principali filoni applicativi. In questi arti- exciting results achieved with TFPA collabora-coli troverete alcuni dei risultati pi importanti tion in its first year, such as the Lisa Pathfinderraggiunti con il contributo di TIFPA nel suo pri- mission and the construction of the experimen-mo anno, come la missione Lisa Pathfinder e la tal room for proton beams.costruzione della sala sperimentale per i fasci di I do have a very long list deserving anprotoni. acknowledgment for their contribution to the

    La lista delle persone che devo ringraziare birth of TIFPA. Many of them kindly wrote anper questo successo molto lunga, ed a molti di introductory paragraph to the report. I wouldloro ho chiesto di lasciare un saluto introdutti- like to add Dr. Eugenio Nappi, who was in-vo che testimoni il loro ruolo ed il loro supporto strumental in persuading me to leave my lab-al TIFPA. Vorrei aggiungere alla lista il Dott. Eu- oratory in the Helmholtz center in Germany,genio Nappi, che ha svolto un ruolo fondamen- whom I had directed for 10 years, to accept thistale nel convincermi a lasciare il mio laborato- challenge in Italy. I also wish to extend heart-rio Helmholtz in Germania, che avevo diretto felt thanks to my inner circle, who has workedper 10 anni, per tentare questa sfida in Italia; so hard to make TIFPA successful: Marta Pe-e tutto il coordinamento di direzione che ha la- rucci, Giuliana Pellizzari (seconded from thevorato duramente per fare di TIFPA un succes- Trento Province), Christian Manea, the youngso: Marta Perucci, Giuliana Pellizzari (distacca- Laura Chilovi, and Piero Spinnato, who alsota dalla Provincia Autonoma di Trento), Chri- prepared this document with the precious sup-stian Manea, la giovanissima Laura Chilovi, e port of Francesca Cuicchio from INFN press of-Piero Spinnato, che ha anche preparato que- fice.sto documento con il prezioso aiuto di France- I hope you will enjoy reading the report,sca Cuicchio dellUfficio Comunicazione INFN. and I wish TIFPA a future filled of success.Auguro a tutti buona lettura, ed un